Курстық жоба есебінің шығарылу жолдары

Мазмұны

 

 

 

Кіріспе 3

1. Құрылыс аумағын негіздеу 5

2.Қурстық жобаның орындалу тәртібінің жазбасы 6

2.1.Құрылыс аумағының инженерлік-геологиялық шарттарды бағалау 14

2.2.Техникалық-экономикалық салыстыру негізінде

     фундаменттің рационалдық  түрін таңдау 16

2.3.Берілген қимада іргетасты есептеу 17

2.4.Іргетас шөгуін есептеу 17

2.5.Іргетасты құрылымдауда есептеу 18

2.6.Қадалы іргетасты есептеу....................................................................19

2.8. Негіздіктер мен іргетастар құрылғысына кепілдеме 22

3. Курстық жоба есебінің шығарылу жолдары 23

Қорытынды 39

Пайдаланылған әдебиет 41

 

 

 

 

КІРІСПЕ

Топырақ механикасы ғылыми пән ретінде жер бетіне әралуан үйлер мен ғимараттарды салуға байланысты пайда болды.

Топырақ механикасы борпылдақ тау жынысының (табиғи топы- рақтың) механикасы болып табылады және әралуан ғимараттар мен құрылыстарды жер бетінде жобалау мен салудың инженерлік тәсілдерінің есептеу-теориялық негіздерін құрайды.

Топырақ механикасының негізгі проблемалары мыналар:

• еңісті жер құрылысыныңтұрақтылығын жоғалтуы (0.1-сурет);
• ғимараттың іргетасы астындағы негіздіктін бұзылуы (0.2-

сурет);

• топырақ табанына үлкен қысым түсуі есебінен іргетастынедәуір шөгуінің пайда болуы (0.3-сурет);
• топырақтың іргетас конструкциясына түсетін реактивті қы- сымын (0.4-сурет) немесе тіреуіш қабырғасына (0.5-сурет) түсетін қысымды анықтау.

Топырақ механикасын  жасауға және дамытуға аса көрнекті отандық және шетелдік инженерлер мен ғалымдар қатысты. III. О. Кулонның (Франһия, 1773) «Архитектураға жататын статиканың (тұрақты қалыптын) кейбір проблемаларына максимум және мииимум ережелерін қолдану туралы» зерттеу еңбегін топырақ механикасы жөніндегі бірінші іргелі жұмыс деп айтуға болады. Бұл еңбегінде Кулон тұрақты қалыптылықтын кейбір міндеттерінде үйкеліс пен іліністінәсерін анықтады.

Топырақтар табиғаты.

Желге мүжілген Жердің тасты қабыршағының (литосфера) барлық борпылдақ тау жыныстары топырақ деп аталады. То- пырақтар құрылыста ғнмарат псн құрылыстың табаны ретінде, сон- дай-ақ жер құрылысының материалы ретінде пайдаланылады.

Топырақтың пайда болуы

Табиғи топырақтар тау жыныстарының физикалық және химия- лық жолмен мүжілуі нәтижесінде пайда болған. Топырақтардың пайда болуы барысында сыртқы жағдайларға байланысты олардың қасиеттері қалыптасты.

Топырақтардыңұзақ мерзімді қалыптасуы уақытындағы табиғи жағдайында көп қайтара өзгерістер, әлденеше рет қайта шөгінді- лер, өз салмағыныңәсерімен нығызданулар, қайта нығызданулар, су астында қалулар, құрғақтанулар, және т. с. с. болды.

Жоғарыда айтылғандардың бәрі табиғи топырақтарды оларды қоршаған физикалық-геологиялық ортаға байланыстыра және олардыңқасиеттерініңүздіксіз өзгеретінін ескере отырып қарасты- ру қажеттігін көрсетеді.

Топырақ түрлері

«Топырақтар. Жіктеу»  атты 25100-82 ГОСТ мемлекеттік стан- дартқа сәйкес және құрылымдық байланымдардың сипатына бай- ланысты (топырактың пайда болуына (генетикалық жағынан бөл- шектеу), түзілім жағдайына, құрамы мен құрылыстық касиетіне қарай екі класқа: жартасты және жартасты емес болып бөлінеді.

Жартасты топырақтар (қатты құрылымдық байланымды топы- рақтар) төрт топқа: магмалық, метаморфикалық, шөгінді және жасанды (табиғатында тереңде жатып өзгеріске ұшырағандар) болып бөлінеді. Граниттер, диориттер, базальттар біршама көп тараған магмалық жыныстар,ол гнейстер,кварциттер және крис- талды тақтатастар, метаморфикалық жыныстар болып табылады. Цементтелген шөгінді жыныстарға кұмдақ тастар, конгломераттар, брекчиялар жатады. Қатты құрылымдық байланымдар цементтелу, силикаттану жолымен және басқа да амалдармен адамдар жасаған жартасты жасанды топырақтар деп атайды.

Топырақ құрылымы

Топырақтардың құрылыстық қасиеттеріне баға беру үшін топы- рақтардың құрылымы мен бітімінің мәні зор.

Топырақ құрылымы дегенде сол топыраққа тән топырақтыңішкі байланымдары мен ол пайда болғанға дейінгі бүкіл ерекшелігіненегізделген ірілігі мен пішіні жағынан әралуан минералдыбөлшектердің және олардың жекелеген агрегаттарының орналасуы деп білеміз. А. К. Ларионовтың айтуы бойынша құрылым топырақ жасайтын қатты, сұйық және газ тәрізді бљлшектердің сандық жә- не морфологиялық арақатынасымен өлшенеді. «Топырақтардыңтабиғи құрылымы, олардың құрамы мен жай-күйі негізінен алғандатопырақтардың деформациялық-беріктік қасиеттерімен олардыңнегіздік және құрылыс үшін орта ретіндегі жұмысын анықтайды»

 

 

 

1.Құрылыс аумағын  негіздеу.

Шымкент –Қазақстанның оңтүстігіндегі ежелгі қалалардың бірі,Оңт.Қазақстан облысының әкімшілік орталығы (1932).Тұрғыны 526,1 адам (2006).Жерінің аумағы 300 км² (облыс жерінің 0,3%-ын құрайды).Шымкент облыстың шығысында,Өгем (Угам) жотасының тау алды жазығымен ағатын Бадам мен Сайрам өзендерінің аралығында,теңіз деңгейінен 506 м биіктікте орналасқан.Шымкент-Қазақстандағы тұрғындарының саны,экономикасы және мәдени маңызы жағынан Алматы,Астана қалаларынан кейінгі республиканың үшінші қаласы.Шымкент тұрғындарының негізгі бөлігін қазақтар,орыстар және өзбектер құрайды;19 ұлттық-мәдени орт.бар.Шымкентте 40-тан астам ірі өнеркәсіп орны жұмыс істейді.Түсті металлургия,машина жасау,химия,мұнай өңдеу және жеңіл,тамақ өнеркәсіптері жақсы дамыған.

Аймақ туралы ақпарат 1. Жалпы  мәлімет. Оңтүстік Қазақстан облысы республиканың ең ірі аймақтарының бірі болып табылады және шығысында  – Жамбыл, солтүстігінде – Қарағанды, батысында – Кызылорда облыстарымен, оңтүстігінде – Өзбекстан Республикасымен  шекаралас жатыр. Облыс аумағы – 117,3 мың шаршы шақырым, мұнда 2,4 млн. шамасында халық тұрады. Облыстың әкімшілік-аумақтық құрылымына 4 –  облыстық, 4 – аудандық бағыныстағы  қалалар, 11 ауылдық аудандар кіреді. Облыс орталығы – Шымкент қаласы. Облыс орталығы – Оренбург-Ташкент  және Түркістан-Сібір халықаралық  көлік магистральдарының түйіскен жерінде орналасқан.

Қала орналасқан өңірдің  климаты қоңыржай континенттік.Жазы ыстық,қысы біршама жылы.Жылдық орташа температура шілдеде 24⁰-26⁰С,қаңтарда 4⁰-6⁰С.Аязсыз кезеңнің ұзақтығы 187 күнге созылады.Жауын-шашынның жылдық орташа мөлшері 400-500 мм.Қар жамылғысының қалыңдығы 20 см.Шымкент тау етегі аймағындағы қуаң,сұр топырақты агроклиматтық белдемде орналасқан.

 

 

 

 

 

                

2. Курстық жобаның  орындалу тәртібінің жазбасы.

2.1.Жүктеменің сипаттамасын бағалау ,ғимараттың құрылымдық ерекшеліктері және негіздік деформациясының мүмкін болатын  шекті магыналардың анықтамасы.

   Жобалау кезінде  негіздіктер және  іргетастардың  үнемділік, сенімділік, сонымен қатар  салынатын объектілердің  тұрақтылығын  және эксплуатациондық жарамдылығы   кіріспеде әртүрлі  есептік  коэффициенттермен қамтамасыз етіледі,  құрылыс алаңының жергілікті  топырағының  ерекшеліктерін  бөлек мүмкіндік беретінін ескеру,ерекше  әсер ететін жүктеме және ғимараттың  ерекше құрылымдық сызбасы.

   Негіздіктегі жүктеме  нормативті және есептік болып  ажыратылады.Нормативті негіздіктің  мәні СНиП  2.02.07-85 «Нагрузки и  воздействия» бойынша орнатылады.Есептік  жүктеме  сенімділік коэффициентіне  нормативті жүктеме (γ_ƒ) белгілері жүктемені көбейту жолымен анықталады, қабылданған жобада мөлшердің нақты жүктемелердің болуының мүмкіндіктері ескеріледі.

   Жүктеме ұзақтық  тәуелділік  әрекетінде  тұрақты  және уақытша жүктеме болады.Тұрақты  жүктемеге құрылыста және ғимарат  пайдаланымында толассыз жұмыс  істейтіндер  жатады.Уақытша жүктемеге  жататындар  бөлек құрылыс кезеңі  және құрылыс пайдаланулары жок   болатындар.Қарапайым  тұрақты  жүктеме құрылыс материалдарының   меншікті салмағынан және бұйымдардан  ( топырақтар,құрылым элементтері  және т.б.) құралады.Уақытша жүктеме  ұзақ әсер етуші, қысқа мерзімді  және ерекше болып бөлінеді.Ұзақ  уақыт әсер етуші жүктемелерге  жатады : қалқалардың уақытша салмағы,стационарлық  жабдықтардың салмағы,газ және  сұйықтық қысымы,қатпарлы қыртыс  материалдар жүктемесі, температуралық,технологиялық  және  климаттық әсерлер,көпірлі  жабдық салмағы.

   Қысқа мерзімді  жүктемелерге жататындар: адамдар  салмағы;жөнделетін материалдар;  жүктеме,құрылыс құрылымдарын тұрғызуында  және дайындаулардың пайда болуы;қатпарлы  құрылыс материалдарының және  үйінді топырақтардың жүктемесі;  қоғамдық және тұрғын ғимараттардың  жабын жүктемелері; қар және желдің әсерінен болатын жүктеме. Ерекше жүктемелерге жататындар:сейсмикалық және жарылыс әсерінен болатын жүктеме,техникалық процестер кезінде болатын қауырт тәртіп бұзулар және әркелкі тұнба әсерлері, топырақ құрылымының өзгеруі.

   Жобаланушы ғимараттардың  іргетастарының негіздіктері есептеледі  және салулардың шекті күй  жағдайларының екінші топтан  бірдей жүкті тиеуде  қолданылатын  сенімділік  коэффициентінің жүктемесі  (γ_ƒ) 1-ге тең деп алынады.

   Жүктеменің есепке  арналған  ықтималдықтың  бір  уақытты әрекетінің бірнеше   түрлері –тұрақты, уақытша, ұзақ  жұмыс істейтіндер және қысқа  мерзімді үйлестірулердің коэффициентін  енгізеді.Қалай және барлық құрылымдар,негіздіктер  және іргетастар  жоғары әрекеттерге   есеп айырысады,Максимал   жүктеме  барлық тұрақты,уақытша және ерекше күштің әсерінен  болған  жағдайда,онда мұндай үйлесімділік ерекше деп аталынады,бірақ бұл жағдайда үйлесімділік коэффициенті 0,8 тең деп қабылданған

     Бұдан басқа  негіздіктер мен іргетастарды  есептеуде келесі коэффициенттер  қолданылады:

γ_м , γ _g – сәйкесінше,материал қасиетінің физико-механикалық сипаттамасының есептік мәнінің  ауытқуларын ескеретін,үлгілерді таңдау кезіндегі байқаусыз ауытқулардың және дәл емес анықтаулары кезінде жіберілген,топырақ пен  материалдар бойынша серпімділік коэффициенті.Бұл жағдайда сипаттаманың есептік  мәнің олардың нормалық мағынасын сәйкесінше сенімділік коэффициентіне бөлу арқылы табады.

γ_n  - салулар бойынша сенімділік коэффициенті,ғимараттар мен алулардың жауапкершілік деңгейін ескеруі,сонымен қатар негздіктер мекн іргетастың мүмкін жағдайдағы жұмыстың есептік сұлбасының қабылданған жеткіліксіз сәйкестік.Бұл коэффициентті әдетте материалдар кедергісінің есебін анықтауда қолданады.

γ_с –негіздктер мен іргетастардың жұмыс мінезі мен шартын,топырақ қасиеттерінің ерекшеліктерін ескеретін,жұмыс шарты коэффициенті.Бұл коэффициентта материалдар кедергісінің есебін анықтауда қолданады.

Негіздіктер мен іргетастарды жобалаудын алдында : ғимараттың контрукциялық  және есептік сұлбасын зерттеу, оның қаттылығын бағалау,  деформацияның  шекті мәнің және мүмкін мінездемесін орнату.

Негіздіктердін отыруға  сезімталдығына байланысты  барлық ғимараттар мен салулар 3  түрге  бөлінеді:иілгіш,қатты және  біршама  қатты. Иілгіш ғимараттар негіздіктің  орын ауыстыруын бақылайды,сонда тегіс  емес  отырыу пайда болғанда мұндай салулардың конструкциясында  айтарлықтай  қосымша  кернеу пайда болмайды. Осы топқа тұтасметалды қаңқалы  ғимараттар мен салуларды, сукоймалардың  иілгіш  тубін,жуккотергіш конструкциясының статикалық анықталған сұлбасы бар  салуларды жатқызуға болады.

Қатты салуларда тегіс емес  отырыс кезінде негіздік конструкциясында қосымша кернеу пайда болады.коп жағдайда  отырыстар  бұл ғимараттардың  айтарлықтай  беріктік қоры есебінен қауіпсіз.Қатты салуларға:элеваторлар,доменді пештер,түтін трубалары,суберліс мұнаралар,көлемді көпір тіректері т.б.топырақ деформациясының өсуі процесінде негіздіктер мен салулар иілмейді,тегіс қатты дене тәрізді отырыс береді.

Біршама қатты салуларға  бұқаралық құрылыстың көптеген нысаны жатады:рамалы кесілген темірбетон конструкциялы,жуккотергіш  қабырға мен қатты темірбетон жабылымдар,кірпіш,улкен блокты және улкен панельді  ғимараттар мен  салулар.Жүккөтергіш конструкцияларда  қатты ғимараттарға қатысты негіздіктердің тегіс емес отыруы кезінде деформация туғызатын қосымша кернеу пайда  болады.

Ғимараттар мен салулар  олардың қаттылығы мен тегіс  емес отыруының даму мінезіне  байланысты нездікте деформацияның кеоесі түрлері  болуы мүмкін:иін  немесе майысу,қисаю  және жантаю.

Иін және майысу(3.1сур. а,б) ғимараттың майысуы түрінде айқындалады. Мұндай деформациялар  тіктөрбұрыш  пішіндегі  улкен қаттылыққа ие  ғимараттар үшін тән.

Қисаю(3.1 сур. В,г) жақын жатқан көршілес іргетастар ғимараттар мен салулардың вертикалды қалыпта қалуын сақтау кезінде тегіс емес отыруы.Деформацияның мұндай түрі біршама қатты қаңқалы ғимараттарда байқалады.

Жантаю(еңіс)(3.1сур. д,е)- бұл біріңғай улкен іргетастардың шеткі нүктелеріндегі  отырудың әртурлілігі нәтижесінде пайда болатын вертикалды оске қатысты салудың бұралуы.Жантаю,әдетте қатты ғимараттар мен салуларға тән.

Ғимараттар мен салулардың және олардың іргетасының  Жалпы  деформациялық қалпы келесі деформацияның  түрлерімен сипатталады:

1.Ғимараттар,салулар мен  жеке іргетастардың жалпы қатты  отырысы,оның табанындағы қандай  да бір S максималды абсолюттік  отырыс нүктесіне тең.

2. Біртекті іргетастың  үш нүктесіндегі немесе үш  іргетастың абсолютті отырысының  есептелуібойынша  S ғимараттың орташа  отыруы.